Artículo desarrollado por: Hugo Barros, Subgerente de Ventas División Fluke Networks en Intronica.
¿Como elegir un equipo OTDR adecuado?
El OTDR, la abreviación de “OPTICAL TIME DOMAIN REFECTOMETER” (Reflectómetro Óptico en el Dominio del Tiempo). Es un equipo de medición utilizado en telecomunicaciones para realizar pruebas a los enlaces de fibra óptica, las cuales pueden ser tanto en Multimodo (MM) como en Monomodo (SM), pero su uso más frecuente es para mediciones SM.
Con este instrumento se pueden lograr mediciones de larga distancia que pueden ir desde 100mts hasta 260km, dependiendo de la potencia del equipo; las pruebas con los equipos modernos cuentan con una precisión de +/- 1mt.
El OTDR indica principalmente la longitud del enlace, su pérdida, así como el número de eventos (acopladores, empalmes, dobleces, etc.) que se tienen en todo el cableado. También muestra el valor de atenuación y reflectancia de cada uno de los eventos y, lo mejor de todo, facilita el trabajo a la hora de buscar fallas pues indica a qué distancia se encuentra la avería; esta puede ser un empalme dañado o una curvatura de la fibra o un corte de ella. Se pueden crear reportes en el PC con los valores tomados en terreno para entregar un informe detallado al cliente y comprobar la eficiencia del trabajo y el enlace.
¿Por qué elegir un OTDR?
La razón dependerá de las necesidades y el enfoque que se pretenda dar al equipo, ya que se puede convertir en una herramienta esencial para la medición y certificación de fibra óptica (multimodo o monomodo), lo cual es muy importante, o únicamente en un medidor convencional de pérdidas.
A diferencia de los equipos de medición básicos, como son la fuente de luz y un medidor de potencia, donde su función es solo la medición de la pérdida total de un enlace a longitudes de ondas especificas como 850µm, 1300 µm para fibra multimodo y 1310 µm, 1550 µm para fibra monomodo, y que requieren tener un equipo al inicio del enlace y otro al término del enlace, un OTDR no necesita algún equipo en el extremo remoto, ya que cuenta con una tecnología basada en los conceptos de reflectometría, donde inyecta pulsos de luz (850µm, 1300 µm, 1310 µm y 1550) realizando muestreos a lo largo del cable desde el mismo extremo y generando la gráfica final con los eventos detectados, y la distancia a la cual se encuentran los eventos.
Un OTDR es la mejor opción si deseas saber la longitud de la fibra y obtener datos de rendimiento del enlace óptico, ya que puedes obtener eventos tales como la atenuación de un conector, la pérdida de un acoplador o los empalmes a lo largo de la red óptica que se esté midiendo.
¿Qué se debe de considerar para compra un OTDR?
La elección de un OTDR se ha basado hasta la fecha en una pauta relativamente sencilla: determinar las longitudes de onda precisas (850 y 1300 nm para MM y 1310 y 1550 para SM), fijar el rango dinámico necesario en función de la distancia a cubrir, y seleccionar el equipo con la zona muerta más reducida.
Actualmente, la evolución de las comunicaciones ópticas requiere cada vez más prestaciones a estos equipos: aumento de las longitudes en juego (1490, 1625, 1650 nm), incorporación de los splitters en las redes (pueden enmascarar defectos en la red próximos a ellos, o agotar el rango dinámico), facilidad de análisis del cable, que sea de fácil ejecución y lectura, etc.
Hoy en día existe una gran cantidad de modelos de OTDR disponibles en el mercado. Los OTDR son dispositivos complejos de pruebas de fibra óptica y por el hecho de que sus características y capacidades varían ampliamente, puede ser un problema para decidir la herramienta de prueba que es mejor para usted.
Cuando se selecciona el OTDR correcto, los ingenieros de redes deben cerciorarse de que la herramienta tiene ciertas funcionalidades como:
• Rango dinámico
• Zonas muertas (atenuación y evento)
• Resolución de muestreo
• Capacidad para establecer umbrales de Aprobación/Error
• Post-procesamiento y generación de informes
Rango dinámico
Esta especificación determina la pérdida óptica total que puede analizar el OTDR, es decir, la longitud total del enlace de fibra medible por la unidad. Mientras más alto sea el rango dinámico, mayor será la distancia que puede analizar el OTDR. La especificación de rango dinámico debe considerarse detenidamente por dos razones:
1. Los fabricantes de OTDR especifican el rango dinámico de distintas maneras (jugando con especificaciones como la amplitud de pulso, relación señal a ruido, tiempo de cálculo de promedio, etc.). Por tanto, es importante entenderlas bien y evitar hacer comparaciones poco adecuadas.
2. Disponer de un rango dinámico insuficiente se traduce en una incapacidad para medir la longitud del enlace completo, afectando, en muchos casos, a la precisión de la pérdida del enlace, así como a pérdidas de conector de extremo lejano y atenuación. Un buen método empírico es seleccionar un OTDR cuyo rango dinámico sea de 5 a 8 dB mayor que la pérdida máxima que vaya a encontrar.
Por ejemplo, un OTDR monomodo con un rango dinámico de 35 dB posee un rango dinámico utilizable de alrededor de 30 dB. Asumiendo que existe una atenuación de fibra ordinaria de 0,20 dB/km a 1550 nm y empalmes cada 2 km (pérdida de 0,1 dB por empalme), una unidad como esta podrá certificar con precisión distancias de hasta 120 km.
En comparación, un OTDR multimodo con un rango dinámico de 26 dB posee un rango dinámico utilizable de alrededor de 21 dB. Asumiendo una atenuación ordinaria de 0,5 dB/km a 1300 nm y dos pérdidas de conector de alrededor de 1 dB cada una, esta unidad podría certificar con precisión distancias de hasta 38 km.
Zonas muertas
Las zonas muertas se originan a partir de eventos de reflexión (conectores, empalmes mecánicos, etc.) a lo largo del enlace, afectando a la capacidad del OTDR para medir con precisión la atenuación en enlaces más pequeños y diferenciar eventos en espacios cercanos, como por ejemplo, conectores en paneles de conexiones y otros. Cuando la fuerte reflexión óptica de dicho evento alcanza al OTDR, su circuito de detección se satura durante un periodo de tiempo específico (convertido a distancia en el OTDR) hasta recuperarse y poder volver a medir una vez más la retrodispersión de forma precisa. Como resultado de esta saturación, existe una parte del enlace de fibra tras el evento de reflexión que el OTDR no puede “ver”, de aquí viene el término zona muerta.
Al especificar el rendimiento del OTDR, el análisis de la zona muerta es muy importante para garantizar que se mide todo el enlace. Se suelen especificar dos tipos de zonas muertas:
1. Zona muerta de evento. Se refiere a la distancia mínima necesaria para que eventos de reflexión consecutivos se puedan “resolver”, es decir, diferenciarse uno de otro. Si un evento de reflexión se encuentra dentro de la zona muerta del evento que le antecede, éste no se podrá detectar ni medir de forma correcta. Los valores estándar del sector van desde 1 m a 5 m para esta especificación.
2. Zona muerta de atenuación. Hace referencia a la distancia mínima necesaria, tras un evento de reflexión, para que el OTDR mida una pérdida de evento de reflexión o no reflexión. Para medir enlaces pequeños y caracterizar o localizar fallos en cordones de conexión y cables, lo mejor es disponer de la zona muerta de atenuación más pequeña posible. Los valores estándar del sector van desde 3 m a 10 m para esta especificación.
Resolución de muestreo
La resolución de muestreo se define como la distancia mínima entre dos puntos de muestreo consecutivos adquiridos por el instrumento. Este parámetro es fundamental, ya que define la precisión de distancia última y la capacidad de localización de fallos del OTDR. Dependiendo de la amplitud de pulso seleccionada y del rango de distancia.
Umbrales de Aprobación/Error
Se trata de una característica importante porque se puede ahorrar gran cantidad de tiempo en el análisis de curvas de OTDR si el usuario puede establecer umbrales de Aprobación/Error para parámetros de interés (por ejemplo, pérdida de empalme o reflexión de conector). Dichos umbrales resaltan parámetros que han superado un límite de Advertencia o Error establecido por el usuario y, cuando se utilizan junto con software de generación de informes, pueden proporcionar con rapidez hojas de modificaciones para los ingenieros de instalación o puesta en servicio.
Generación de informes
La generación de informes es otro elemento importante de ahorro de tiempo, ya que el tiempo de post-procesamiento se puede reducir en hasta un 90% si el OTDR dispone de un software especializado que permita la generación rápida y sencilla de informes; también se pueden incluir análisis bidireccionales de curvas de OTDR e informes resumen de cables de gran número de fibras. En este punto también se encuentran diferencias entre OTDR, puesto que mientras algunos solo entregan las mediciones que los usuarios tienen que traspasar luego a una planilla Excel e identificar en ella lo que está bien o mal, sin dar la seguridad al cliente final ya que esos datos pueden ser modificados intencionalmente. Por otro lado, los OTDR que manejan software de administración de reportes pueden grabar la información en el formato nativo del equipo y el cliente puede obtener una copia gratuita del Software y abrir los archivos de reportes con la seguridad de que no se pueden modificar los archivos con lenguaje nativo.
Finalmente existen OTDR que entregan una interfaz de usuario que permite identificar claramente los distintos eventos, la distancia de estos y los valores de atenuación y reflectancia de cada uno, mostrando un diagrama que simplifica mucho las lecturas en comparación con otros que solo entregan un grafica que el usuario debe comprender y para lo cual se requieren conocimientos mas acabados. Complementando lo anterior estos OTDR tienen un conjunto de normas en su base de datos que le permitirán “Certificar el estado de un enlace” entregando un Pasa/Falla debido a que comparan los valores de la norma configurada con las mediciones realizadas, esto no es lo habitual en los OTDR de mercado, que solo entregan la Grafica y valores de los eventos y no pueden entregar como resultado un Pasa/Falla.
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La familia de OTDR OptiFiber Pro es la primera clase de OTDR que integra funcionalidad y manejabilidad tanto para los ingenieros de redes empresariales como para los instaladores de cableado que trabajan en entornos empresariales y de OSP.
• Las numerosas longitudes de onda (850, 1300, 1310,1490, 1550 y 1625 nm) admiten aplicaciones LAN, de centros de datos, PON, FTTx y de planta exterior.
• La configuración automática detecta las características de la fibra y ajusta los parámetros de medición
• El modo manual de experto permite hacer modificaciones sencillas de la configuración automática para realizar comprobaciones más detalladas.
• EventMap identifica automáticamente eventos como conectores, empalmes, curvaturas y splitters.
• La interfaz basada en gestos permite un análisis de rastreo rápido y profundo
• La tecnología SmartLoop™ OTDR comprueba dos fibras en una sola prueba, lo cual elimina la necesidad de desplazarse hasta el otro extremo de la conexión para realizar pruebas.
• Los resultados del promedio bidireccional se muestran en pantalla inmediatamente conforme al estándar
• Se integra con LinkWare™ Live para gestionar trabajos y comprobadores desde cualquier dispositivo inteligente.
• El diseño preparado para el futuro del VersivTM admite certificación de cobre hasta la categoría 8, medidas de pérdida e inspección de fibra.
